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汇报人：

2024-01-19

基于联盟链的电子病历访问控制系统

目录

CONTENTS

引言

联盟链技术概述

电子病历访问控制系统需求分析

基于联盟链的电子病历访问控制系统设计

系统实现与测试分析

性能评估与优化建议

总结与展望

01

引言

随着医疗信息化的发展，电子病历已成为医疗机构重要的信息资源。

电子病历普及

电子病历包含大量个人隐私信息，如何确保信息安全与隐私保护成为亟待解决的问题。

隐私保护问题

不同医疗机构间需要共享患者电子病历以实现协同诊疗，但现有系统往往存在互操作性和安全性问题。

跨机构共享需求

国内外学者已提出多种访问控制技术，如基于角色的访问控制（RBAC）、基于属性的访问控制（ABAC）等，用于保护电子病历的隐私性和安全性。

联盟链技术应用

联盟链作为一种分布式账本技术，具有去中心化、可追溯、数据不可篡改等特点，在电子病历共享与隐私保护方面具有潜在应用价值。

现有系统局限性

尽管已有一些基于联盟链的电子病历访问控制系统，但在性能、扩展性和互操作性等方面仍存在局限性。

访问控制技术研究

研究内容：本文设计并实现了一种基于联盟链的电子病历访问控制系统，该系统结合了密码学、访问控制技术和联盟链技术，旨在实现高效、安全、可扩展的电子病历共享与隐私保护。

创新点

1.提出了一种基于属性的加密方案，实现了细粒度的访问控制，确保只有授权用户能够访问特定病历信息。

2.设计了一种基于联盟链的分布式访问控制机制，实现了跨机构的电子病历共享与互操作。

3.通过智能合约实现了自动化的访问控制策略管理和执行，提高了系统的可用性和安全性。

4.对系统进行了性能评估和安全性分析，验证了其在实际应用中的可行性和有效性。

02

联盟链技术概述

区块链是一种分布式账本技术，通过去中心化的方式，实现了数据的不可篡改和透明化。

分布式账本技术

密码学原理

智能合约

区块链运用密码学原理，包括哈希算法、非对称加密等，确保数据的安全性和可信度。

区块链支持智能合约，可自动执行预设规则，提高数据处理的效率和自动化程度。

03

02

01

联盟链是一种半开放式的区块链，由多个组织或机构共同参与管理和维护，数据读写权限及记账规则由预先设定的共识机制决定。

定义

相比于公有链和私有链，联盟链具有更高的灵活性和可扩展性，同时保证了数据的安全性和隐私性。联盟链通常采用拜占庭容错（BFT）等共识算法，实现高效的数据处理和交易确认。

特点

通过联盟链技术，可实现电子病历的安全共享，提高医疗机构之间的协作效率，降低患者就医成本。

电子病历共享

药品溯源与防伪

医保结算与报销

医疗科研与数据分析

联盟链可用于药品溯源和防伪，确保药品来源的可靠性和安全性，保障患者用药安全。

联盟链可简化医保结算和报销流程，提高医保资金的使用效率和管理透明度。

联盟链有助于医疗科研和数据分析的开展，促进医学研究和医疗技术的创新与发展。

03

电子病历访问控制系统需求分析

03

跨机构数据共享困难

由于各医疗机构采用不同的电子病历系统，导致跨机构数据共享难以实现。

01

数据安全性不足

传统电子病历系统通常采用中心化存储方式，存在数据泄露和被篡改的风险。

02

访问控制不灵活

现有系统往往难以实现细粒度的访问控制，无法满足不同医疗机构和患者多样化的需求。

系统应支持对医生、护士、患者等角色的管理，实现不同角色对电子病历的不同访问权限。

角色管理

系统应提供灵活的权限管理功能，允许管理员根据实际需求为不同角色分配相应的访问权限。

权限管理

系统应记录所有用户对电子病历的访问日志，以便后续审计和追溯。

访问日志记录

系统应严格遵守患者隐私保护相关法律法规，确保患者个人信息的隐私安全。同时，应采用去标识化、匿名化等技术手段，降低患者隐私泄露的风险。

隐私保护

系统应采用先进的加密技术对电子病历进行加密存储，确保数据在存储过程中的安全性。

数据加密存储

系统应采用SSL/TLS等安全传输协议，确保电子病历在传输过程中的安全性。

数据传输安全

04

基于联盟链的电子病历访问控制系统设计

分布式网络架构

采用联盟链技术构建分布式网络，确保系统的去中心化、安全性和可追溯性。

模块化设计

将系统划分为用户管理、病历管理、访问控制、智能合约等模块，便于开发和维护。

跨平台兼容性

支持多种操作系统和终端设备，实现跨平台的数据共享和访问。

选用成熟的联盟链技术，如HyperledgerFabric或Quorum，确保系统的稳定性和安全性。

联盟链选择

根据医疗机构和患者的需求，合理部署联盟链节点，确保数据的分布式存储和访问。

节点部署

配置联盟链网络参数，如共识机制、加密算法、数据传输协议等，以满足系统性能和安全需求。

网络配置

数据存储

采用分布式存储技术，如IPFS或Swarm，实现病历数据的